多变流器并网系统的SISO dq阻抗稳定性判据及闭环极点灵敏度分析

随着新能源渗透率提升，传统电力系统正向以电力电子装备为主的新型系统转型，多变流器并网系统的小干扰稳定性问题日益突出。针对状态空间法与传统阻抗法在分析此类系统时存在的复杂度高、难以评估闭环极点对各变流器灵敏度的问题，本文提出一种单输入单输出（SISO）dq阻抗稳定性判据，可将多输入多输出（MIMO）系统解耦为多个SISO系统，简化奈奎斯特分析并避免高维特征值求解，同时从物理机制上揭示振荡失稳机理。基于该判据，进一步提出闭环极点关于各变流器阻抗/导纳的灵敏度分析方法，用于识别主导振荡模态的变流器。Matlab/Simulink仿真与硬件在环实验验证了所提方法的正确性。

随着新能源渗透率的不断提高,以同步发电机为主的传统电力系统正向以多样化电力电子装备为主的新型电力系统转变,多变流器并网系统的小干扰稳定性问题受到广泛关注.然而,状态空间法和传统阻抗法在分析多变流器系统稳定性时仍存在复杂度高及难以准确评估闭环极点关于各变流器灵敏度的问题.针对上述问题,该文首先提出一种用于分析多变流器并网系统小干扰稳定性的单输入单输出(SISO)dq阻抗判据,该判据可将多输入多输出系统(MIMO)转换为若干SISO系统以简化稳定性分析过程,相比于MIMO系统分析方法,其在避免求解高维矩阵特征值的同时降低了奈奎斯特曲线分析的复杂度,同时该方法还具有从物理角度揭示振荡失稳机理的优点.然后,基于所提出的稳定性判据公式,进一步提出一种用于求取闭环极点关于各变流器阻抗/导纳灵敏度的分析方法,该方法可有效评估系统中不同变流器对振荡模态的影响程度,有助于实现诱发系统振荡的主导变流器的辨识.最后,通过Matlab/Simulink仿真和硬件在环实验验证了所提方法的正确性.